《桥梁工程》课程设计

0《桥梁工程》课程设计学生姓名学号教学院系专业年级指导教师职称单位2017年7月目录1.设计资料..........................................................................................................................................11.1题目....................................................................................................................................11.2设计资料............................................................................................................................11.3设计内容............................................................................................................................31.4参考资料............................................................................................................................32.计算说明书......................................................................................................................................42.1各种参数计算....................................................................................................................42.2桥面板内力计算................................................................................................................52.2.1单悬臂板内力计.......................................................................................................52.2.2铰接悬臂板内力计算...............................................................................................52.2.3主梁内力计算...........................................................................................................72.2.4横隔梁内力计算.....................................................................................................152.2.5挠度、预拱度计算.................................................................................................18《桥梁工程》课程设计11.设计资料1.1题目装配式预应力混凝土简支T形梁桥计算1.2设计资料1.主梁细部尺寸单片主梁的梁宽为1.78m，其细部尺寸如图1-1所示图1-1单片主梁示意图2.桥梁净空一净14+2米（如图1-2所示）图1-2桥梁横断面示意图《桥梁工程》课程设计23.跨径和全长（如图1-3所示）图1-3主梁立面图标准跨径主梁30.00blm；计算跨径29.50blm；预制全长29.96lm全；4.上部结构主梁布置图（如图1-4所示）（单位：cm）图1-4主梁布置图5.设计荷载公路-Ⅰ级，人群23.0/KNm。6.材料主梁：混凝土强度等级C50，容重263/KNm；桥梁铺装为C25混凝土垫层厚6.5~17cm，容重253/KNm，沥青混凝土厚2cm；容重243/KNm。7.设计方法杠杆原理法、偏心压力法和极限状态设计法等。8.设计依据《桥梁工程》课程设计3(1)《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2015）；(2)《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）；(3)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥梁设计规范》（JTGD62-2004）。1.3设计内容1.桥面板内力计算计算T梁翼板所构成的铰接悬臂板和悬臂板的设计内力。2.主梁内力计算1)计算各主梁的荷载横向分布系数；2)计算主梁在荷载作用下跨中截面的弯矩、支点和跨中截面的剪力；3.进行主梁内力组合，并画出主梁弯矩包络图和剪力包络图。4.横隔梁内力计算5.挠度、预拱度计算计算主梁跨中的挠度，并考虑是否需要设置预拱度。6.图纸绘制（利用AutoCAD软件绘制至少3张A4图纸，可以从以下几个方面考虑）。1.4参考资料1.姜福香主编.桥梁工程.北京：机械工业出版社，20162.姚玲森主编.桥梁工程.北京：人民交通出版社，20133.刘立新主编.混凝土结构设计原理.武汉：武汉理工大学出版社，20114.叶见署主编.结构设计原理.北京：人民交通出版社，20175.黄侨主编.桥梁混凝土结构设计原理计算示例.北京：人民交通出版社，20066.贾金青编著.桥梁工程设计计算方法及应用.北京：中国建筑工业出版社，2010装配式预应力混凝土简支T形梁桥计算42.计算说明书2.1各种参数计算1.主梁自重主梁截面面积：3380990.8099Scmm主梁重力集度：260.809921.0574k/gSNm2.横隔梁横隔梁截面面积：2310050.51.00505Scmm体积：31.005050.180.18909VShm重量：260.189094.703634MVkN总重量：=4.703634752=329.25438;MkN总=1.8832/29.146MgkNm总3.栏杆与人行道面积：20.1010.301.6=0.58Sm重量：0.5829.14225845.06MkN4.8333/29.146MgkNm4.主梁翼缘板平均厚度1640=20.50.20580stcmml翼缘翼缘5.桥面三角垫层面积与平均厚度21(0.080.18)50.652Sm0.650.130.55Shmb20.65255.4167/6gkNm《桥梁工程》课程设计56.面层沥青平均重度25240.052/6gkNm2.2桥面板内力计算2.2.1单悬臂板内力计单悬臂板内力计算图示如图2-1所示（1）恒载计算（以纵向1m宽板进行计算）112250.10116.25251.610.3015/0.81260.8010.2054.264/kNqkNmqkNm栏杆：G人行道板：翼缘板：1201()(154.624)0.806.2521.9492GGQqqlGQkN图2-1单悬臂板（2）活载计算2203.01.616.0/0.81=-0.560.801.922=3.01.6=4.8NqkNmMqlkNmQk人人（3）内力组合0=()=-1.0(1.215.226981.40.81.92)-20.42CGGCMMMkNm悬人0=()=1.0(1.221.94921.40.84.8)31.72CGQCQQQkN悬人2.2.2铰接悬臂板内力计算铰接悬臂板内力计算图示如图2-2所示（1）恒载计算（以纵向1m宽板进行计算）①每延米恒载:g《桥梁工程》课程设计6沥青:10.051.0241.2/gkNmC25混凝土垫层:20.131.0253.25/gkNm翼缘板自重:30.2051.0265.33/gkNm所以：g=123=1.23.255.33=9.78.gggkNm②每米宽板的恒载内力图2-2铰接悬臂板示意图22000.50.59.780.83.1296/9.780.87.824GGMglkNmQglkN（2）车辆荷载计算根据《车辆桥涵设计通用规范》（JTGD60-2015）可知，后轮着地：110.2;0.6;ambm①单个车辆作用时有11020.62(0.130.05)0.96(2)20.22(0.130.05)20.82.16bbhmaahlm作用在每米宽板条上的弯矩为01400.96(1)()(10.3)(0.80)11.804442.164SPPbMlkNma作用在每米宽板条上的剪力为140Q(1)(10.3)21.06442.16SPPkNa②两个车辆同时作用有11020.62(0.130.05)0.96(2)20.22(0.130.05)1.420.83.56bbhmaahlm作用在每米宽板条上的弯矩为0221400.96(1)()(10.3)(0.80)14.314443..564SPPbMlkNma作用在每米宽板条上的剪力为22140Q(1)(10.3)25.56443.56SPPkNa《桥梁工程》课程设计7经计算分析，当两个后轮同时作用在铰接悬臂板上时活载内力最大。（3）内力组合0=()CGGSPMMM悬=-1.0(1.23.12961.414.31)-23.79kNm0=()CGQSPQQQ悬=1.0(1.27.841.425.56)45.19kN2.2.3主梁内力计算2.2.3.1结构重力集度分别考虑预制梁自重和桥面铺装、人行道栏杆和重力集度。（1）按跨中截面计算预制梁每延米重力集度：1g21.0574/kNm（2）横隔梁、桥面铺装、栏杆、人行道等分摊给6片梁的荷载集度：2g1.88324.83335.41672=14.1332/kNm2.2.3.2结构自重产生的内力跨中弯矩：22g12011()(14.133221.0574)29.143735.216588MgglkNm支点简历：12011v()(14.133221.0574)29.14512.727022ggglkN2.2.3.3冲击系数计算（1）简支梁基频：22ccEIfml331235.190610=3.872109.81cggGmgg经计算得4c=0.39358201Im查表得4=3.4510MpaE，代入相关数据，从而计算出10233.143.45100.39358201=3.5991229.143.587210fHZ且1.53.599114ZHZfHZH《桥梁工程》课程设计8（2）1=10.1767ln0.015710.1767ln3.59910.01571.22f2.2.3.4各主梁的跨中荷载横向分布系数mc计算本桥的宽跨比为：100.34320.529.14Bl